[发明专利]一种具有温度补偿功能的低功耗基准电压产生电路

权利要求书

1.一种具有温度补偿功能的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述电路包括上电启动及偏置电路、温度补偿基准电压产生电路；

所述上电启动及偏置电路用于实现在系统上电时，触发偏置电路退出零电流状态，并建立偏置电压；

所述温度补偿基准电压产生电路，包括正温度系数参考电压产生电路、负温度系数参考电压产生电路，所述正温度系数参考电压产生电路通过级联的工作在亚阈值区的NMOS管提供正温度系数参考电压，与负温度系数参考电压产生电路产生的电压补偿后，输出零温度系数基准电压。

2.根据权利要求1所述的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述正温度系数参考电压产生电路包括温度系数粗调电路、温度系数细调电路；所述温度系数粗调电路、温度系数细调电路均为多级级联结构；所述温度系数粗调电路的各级电路结构相同，所述温度系数细调电路的各级电路结构相同。

3.根据权利要求2所述的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述温度系数粗调电路的单级结构为：

作为电流源的PMOS管MPC1源极接电源电压，栅极接偏置电压VBP；NMOS管MNC1的栅漏短接，并与MPC1的漏极、另一NMOS管MNC1’的栅极相接，MNC1的源极与MNC1’的漏极相接；MNC1’的源极连接开关SW_C[1]的一端；SW_C[1]的另一端接地；每一级电路中MNCx’的源极与下一级中的MNCx+1源极相接；MNC1的源极为正温度系数参考电压的输出端VPR。

4.根据权利要求2所述的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述温度系数细调电路的单级结构为：

作为电流源的PMOS管MPF1源极接电源电压，栅极接偏置电压VBP，漏极接开关SW_F[1]的一端；SW_F[1]的另一端接正温度系数参考电压VPR。

5.根据权利要求1所述的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述负温度系数参考电压产生电路包含两个PMOS管，第一PMOS管MPO1源极接电源电压，栅极接偏置电压VBP，漏极与第二PMOS管MPO2的源极相接，作为最终的参考电压输出端VOUT；MPO2的栅极接正温度系数参考电压VPR，漏极接地VSS。

6.根据权利要求1所述的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述上电启动和偏置电路包括作为电流镜的第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2，电流采样管第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2，上电启动管第四NMOS管MN4，电荷释放管第三NMOS管MN3，耦合电容C0和采样电阻R0；

第一PMOS管MP1和第二PMOS管MP2的源极均接电源电压，第二PMOS管MP2的栅漏短接并与第一PMOS管MP1的栅极、第二NMOS管MP2的漏极、第四NMOS管MN4的漏极相接，作为偏置电压输出端VBP；第一NMOS管MN1的栅漏相接，并与第二NMOS管MN2的栅极、第三NMOS管MN3的栅极、第一PMOS管MP1的漏极相接，第一NMOS管MN1的源极接地；第二NMOS管MN2的源极接采样电阻R0的一端，采样电阻R0的另一端接地；耦合电容C0一端接电源电压，另一端与第三NMOS管MN3的漏极、第四NMOS管MN4的栅极相接；第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4的源极接地。

7.根据权利要求2所述的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述温度系数粗调电路的调节值通过改变电路的级数实现。

8.根据权利要求2所述的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述正温度系数参考电压产生电路的电压调节范围为：

至

其中，M为温度系数细调电路的级数，N为温度系数粗调电路的级数，n为工艺相关的常数，k为玻尔兹曼常数，T为绝对温度，q为单位电荷量，A为MNC1宽长比与MNC1’宽长比的比例。

9.根据权利要求2所述的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述温度系数细调电路的调节值通过调节温度系数粗调电路的第一级的支路电流实现。

10.根据权利要求1所述的低功耗基准电压产生电路，其特征在于，所述上电启动及偏置电路为正温度系数参考电压产生电路提供偏置电压VBP。